催化裝置油氣分離器環(huán)焊縫斷口分析.pdf

1、某石化公司催化裝置氣壓機(jī)出口油氣分離器R1341為二類(lèi)臥式壓力容器，1974年12月設(shè)計(jì)，1984年10月隨裝置開(kāi)工投入運(yùn)行。
　　2008年12月，油氣分離器R1341在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)體環(huán)焊縫下部位置出現(xiàn)2條橫向裂紋，采用鐵膠泥鉚固方案進(jìn)行了處理。之后一個(gè)月內(nèi)該容器環(huán)縫又出現(xiàn)6處橫向裂紋，均用前述方案進(jìn)行處理。2009年2月中旬，催化裝置停工消缺，油氣分離器R1341停運(yùn)更新。
　　在開(kāi)裂環(huán)焊縫上切取含有二條裂紋(間距450

2、mm)的部分，切700mm×400mm壁板一塊作為油氣分離器試驗(yàn)分析樣品，分別在樣品壁板的焊縫、母材部位取相應(yīng)試件進(jìn)行宏觀檢查、化學(xué)成份、金相觀察、硬度測(cè)試、拉伸、沖擊試驗(yàn)、斷口形貌觀察、微區(qū)EDS分析等理化分析。化學(xué)成份分析結(jié)果表明，簡(jiǎn)體鋼板和焊縫金屬中均具有較高的S、P含量，能譜分析結(jié)果也證實(shí)了裂紋縫隙中確實(shí)有MnS夾雜物的存在。由此可見(jiàn)，在濕硫化氫環(huán)境中該設(shè)備簡(jiǎn)體鋼板和焊縫發(fā)生HIC是不可避免的。
　　近年來(lái)該石化公司加工的

3、高含硫原油數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致油氣分離器R1341工藝介質(zhì)中H2S濃度不斷上升，隨著介質(zhì)中硫化氫含量的提升，反應(yīng)產(chǎn)生的H離子數(shù)目顯著增多，氫離子附著到容器表面轉(zhuǎn)換為氫原子并擴(kuò)散到鋼材質(zhì)中。接下來(lái)，這些氫原子首先聚集在金屬的焊縫及容器原材料的工藝缺陷（特別是硫化錳雜質(zhì)）處合成氫分子，氫原子化合成為氫分子后，最終引起了該處氫致開(kāi)裂(HIC)現(xiàn)象的發(fā)生。
　　該石化公司生產(chǎn)裝置原設(shè)計(jì)為低硫原油，材質(zhì)等級(jí)較低。從84年開(kāi)工至2005年，一直

4、加工低硫原油，設(shè)備運(yùn)行基本正常。2006年以來(lái)，隨著加工原油硫含量不斷升高，設(shè)備腐蝕明顯加劇，設(shè)備現(xiàn)狀與實(shí)際工況出現(xiàn)明顯的不適應(yīng)。油氣分離器R1341原設(shè)計(jì)材質(zhì)為16MnR，未進(jìn)行熱處理，無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)期在濕硫化氫環(huán)境下運(yùn)行的要求。
　　根據(jù)以上分析結(jié)果，結(jié)合該企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐具體情況，提出以下技術(shù)改造建議。
　　1.濕硫化氫環(huán)境用設(shè)備應(yīng)該更加注意設(shè)備母材的選擇，如耐硫化氫腐蝕的材料;
　　2.在設(shè)備設(shè)計(jì)制造時(shí)，選擇更優(yōu)化的工